（3）撑杆跳高、射箭、气步枪 导学案 -2024年巴黎奥运会热点链接物理考点

（3）撑杆跳高、射箭、气枪 【新闻内容】 撑杆跳高： 在巴黎奥运会田径男子撑杆跳决赛中，中国选手黄博凯表现出色，成功越过5米80的高度，这一成绩不仅刷新了他在奥运会上的最佳表现，也使他获得了第七名的好成绩，为中国撑杆跳项目增添了光彩。 射箭： 巴黎荣军院旁的射箭赛场，4日迎来最后一个比赛日。传统强队韩国队最终包揽了这届奥运会全部五枚金牌。但在金牌之外，更多运动员射出了属于自己的“一箭”，它们穿越十环的界限，深深击中了观众的心。不到最后一刻绝不放弃，这是射箭场上每一位运动员内心深处的信念与坚持。 在女子团体金牌赛中，中国女团对阵已九连冠的韩国女团，其压力可想而知。接连失利两轮后，中国姑娘们没有放弃，奋起直追。虽然最终韩国队以2环的微弱优势拿下金牌，但中国姑娘们在拼搏中挑战了自己，也带来了一场精彩的比拼。 气枪： 中国枪手谢瑜夺得巴黎奥运会射击男子10米气手枪金牌。 北京时间7月27日，中国组合黄雨婷/盛李豪在金牌赛中发挥神勇，以16-12的成绩击败韩国组合金智贤/朴是晙夺得金牌，这是中国代表团在巴黎奥运会上的首枚金牌，同时也是本届奥运会产生的首枚金牌。黄雨婷/盛李豪用304天的时间，将杭州亚运会的金牌变成巴黎奥运会首金。北京时间7月29日，巴黎奥运会女子10米气步枪决赛上演，在混合团体中夺冠的黄雨婷发挥出色，在决赛中一路平稳发挥，最终拿下银牌。同日，巴黎奥运会射击男子10米气步枪项目决赛中,中国选手盛李豪夺得金牌。 【链接考点】 一、平抛运动 1.平抛运动 （1）定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下的运动。 （2）性质：平抛运动是加速度为的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线。 （3）研究方法：运动的合成与分解。 （4）位移关系： 水平方向： 大小： 竖直方向： 方向： ②速度关系。 水平方向： 大小： 竖直方向： 方向： 水平方向：匀速直线运动；竖直方向：自由落体运动。 2、斜抛运动 （1）定义：将物体以初速度沿斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动。 （2）研究方法：斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 ①水平方向：。②竖直方向： 二、重力势能和弹性势能 1.重力做功的特点： （1）重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关。 （2）重力做功不引起物体机械能的变化。 2.重力势能和弹性势能： 内容 重力势能 弹性势能 概念 物体由于被举高而具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能 大小 与形变量及劲度系数有关 相对性 大小与所选取的参考平面有关 一般选弹簧形变为零的状态为弹性势能零点 3.重力做功与重力势能变化的关系： （1）定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减小；重力对物体做负功，重力势能就增大。 （2）定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减小量，即。 三、热力学定律 1.热力学第一定律 （1）内容：外界对物体做的功W与物体从外界吸收的热量Q之和等于物体内能的增量。 （2)表达式： 2.热力学第二定律的两种表述 （1）热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 （2）不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。 【试题练习】 1.2024年8月11日第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎圆满闭幕，此次奥运会赛事中，比赛项目多样，其中撑杆跳高是一项极具挑战性的运动项目，运动过程可简化为三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳、越杆下落。撑杆起跳上升阶段过程可视为从静止开始的竖直方向直线运动（不计空气阻力），运动员从最低点运动到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ） A.运动员所受合力一直增大 B.杆的弹性势能一直增加 C.地面对杆做功为零 D.运动员的机械能守恒 2.2024年巴黎奥运会，中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现，创造了境外参加奥运会的最佳成绩，下列关于奥运比赛项目中物理知识说法正确的是( ) A.我们在欣赏跳水比赛时，可以将跳水运动员看作质点 B.撑杆跳高比赛中，运动员从助跑到落地前的过程中机械能守恒 C.羽毛球比赛中运动员击球的最大速度是指瞬时速度 D.运动员的铅球成绩是指铅球从离开手到落地的位移大小 3.射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为运动员射箭的场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）( ) A.kl B. C. D.2kl 4.奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是( ) A.加速助跑过程中，运动员的动能增加 B.起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加 C.起跳上升过程中，运动员的重力势能增加 D.越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加 5.2024年7月27日巴黎奥运会上，两名00后小将黄玉婷、盛李豪获得射击混合团体10米气步枪金牌，为中国队夺得首金！比赛用的气步枪是利用压缩空气推动弹丸的枪械，它的原理可简化如下图：将高压空气储存在气罐A中，撞击锤向前顶开气阀门K，压缩气体经细小通道进入枪膛B中，中气体立即达到平衡且不向外界漏气，从而给弹丸强大作用力将其发射出去。已知枪膛B内为常压气体，压强为，体积为，气罐A储存的气体初始压强为，体积为，细小通道体积可忽略不计，不考虑温度的变化。求： （1）初始储存在气罐A中的气体，做等温变化在压强为时所对应的体积； （2）气阀门K打开瞬间枪膛B中的压强。 6.如图所示，奥运会步枪射击项目中，运动员沿水平方向对准靶的中心射击.设子弹能击中靶，枪口到靶心的距离为l，所用靶的直径为d，重力加速度为g。求： (1)子弹飞出枪膛的速度至少多大； (2)子弹击中靶时速度偏向角正切值的最大值。 答案以及解析 1.答案：C 解析：A.运动员从最低点运动到最高点的过程中，速度先增大后减小，故运动员所受合力不可能一直增大，故A错误;B.运动员从最低点运动到最高点的过程中，弹性形变先增大后减小，所以杆的弹性势能先增大后减小，故B错误;C.地面对杆有作用力，但是没有位移，则地面对杆做功为零，故C正确;D.杆和运动员组成的系统只有重力和杆的弹力做功，则机械能守恒，故运动员的机械能不守恒，故D错误。故选C。 2.答案：C 解析：欣赏跳水比赛时，要关注运动员的肢体动作，不能将跳水运动员看作质点，选项A错误；撑杆跳高比赛中，运动员从助跑到落地前的过程中机械能发生了变化，机械能不守恒，选项B错误；羽毛球比赛中运动员击球的最大速度是指羽毛球飞行中最大的瞬时速度，选项C正确；运动员的铅球成绩是指铅球落地到标准线的位移大小，选项D错误；故选C。 3.答案：B 解析：弦的张力 由力的合成得弦对箭的作用力 又（θ为箭与弦的夹角） 解得 4.答案：B 解析：加速助跑过程中速度增大，动能增加，A正确;撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时，先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能，后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能，杆的弹性势能不是一直增加，B错误;起跳上升过程中，运动员的高度在不断增大，所以运动员的重力势能增加，C正确;当运动员越过横杆下落的过程中，他的高度降低、速度增大，重力势能被转化为动能，即重力势能减少，动能增加，D正确. 5.答案：（1）（2） 解析：（1）气体做等温变化 解得 （2）气体做等温变化，对A与B中气体整体分析得 解得 6.答案：(1)(2) 解析：(1)以最小速度射出时，水平方向 子弹击中靶的下边缘，竖直方向有 联立解得 (2)子弹打到靶的下边缘时速度偏向角θ最大 竖直方向的速度 速度偏向角正切值的最大值 学科网（北京）股份有限公司 $$